制造叶片泵的叶片的方法、叶片泵的叶片和叶片泵 |
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| 申请号 | CN201480006003.4 | 申请日 | 2014-01-24 | 公开(公告)号 | CN105102161B | 公开(公告)日 | 2017-10-10 |
| 申请人 | 吉凯恩粉末冶金工程有限公司; | 发明人 | A.斯泰纳; A.德尼科洛; P.纽恩霍塞雷尔; T.奥伯莱特; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种制造用于 叶片 泵 的净形叶片的方法，所述叶片优选是开孔的并由金属 烧结 材料构成。该叶片具有至少一个第一 正面 和一个优选与第一正面平行取向的第二正面，以及第一侧面和与第一侧面平行取向的第二侧面。此外，该叶片具有第一轮廓面和第二轮廓面。该制造叶片的方法包括至少下列步骤：‑借助粉末压机将粉末混合物压制(20)成生坯，‑在烧结炉内将该生坯烧结(21)成具有奥氏体结构的烧结件，‑在烧结炉内将该烧结件淬火到比 马 氏体起始 温度 低的温度以便硬化(22)，‑将该烧结件回火(23)，优选在烧结炉内，‑作为净形叶片取出(24)该烧结件，优选从烧结炉中取出。在取出该烧结件后，可任选进行去毛刺(25)。本发明还涉及叶片和 叶片泵 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.制造用于叶片泵的由金属烧结材料构成的开孔的净形叶片(26,32,38,45,54,62)的方法，其中所述净形叶片(26,32,38,45,54,62)至少具有第一端面(27,41,51,56,63)和与所述第一端面平行取向的第二端面(52)，以及第一侧面(30,42,48,57)和与其平行取向的第二侧面(31)，此外，净形叶片(26,32,38,45,54,62)具有第一轮廓面(28,33,39,46,55)和第二轮廓面(29,34,40,47)，且其中所述制造净形叶片(26,32,38,45,54,62)的方法包括至少下列步骤： |
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| 说明书全文 | 制造叶片泵的叶片的方法、叶片泵的叶片和叶片泵[0001] 本发明涉及制造叶片泵的叶片的方法。还提出叶片泵的叶片。还提出叶片泵。 [0003] WO 2006/123502 A1描述了一种制造由烧结材料制成的叶片的方法。该叶片包括对其功能而言必要的半径和轮廓，它们通过后处理施加。 [0004] 本发明的目的是简化叶片泵的制造。 [0005] 通过根据本申请的制造用于叶片泵的由金属烧结材料构成的净形叶片的方法和通过根据本申请的叶片泵叶片和此外通过根据本申请的叶片泵实现这一目的。从下文的说明书中获悉其它有利实施方案和扩展方案。权利要求书、说明书和附图中的一个或多个特征可以与来自其中的一个或多个特征组合成本发明的进一步实施方案。特别地，独立权利要求的一个或多个特征也可以被说明书和/或附图的一个或多个其它特征替代。所提出的权利要求仅应理解为是表达主题的草案，而不应限制于此。 [0006] 提出一种制造用于叶片泵的由金属烧结材料构成的净形叶片的方法。该方法优选是制造开孔净形叶片的方法。在此，该叶片具有至少一个第一端面和一个第二端面以及一个第一侧面和一个与其平行取向的第二侧面。第二端面优选与所述第一端面平行取向。此外，该叶片具有第一轮廓面和第二轮廓面。该制造叶片的方法至少包括下列步骤： [0007] •使用粉末压机压制粉末混合物以形成生坯； [0008] •在烧结炉中烧结该生坯以形成具有奥氏体结构的烧结件； [0010] •将该烧结件退火； [0011] •作为净形叶片取出该烧结件。 [0012] 术语金属烧结材料是指已烧结的具有主要金属结合组分的材料。该金属烧结材料在此可特别具有例如烧结青铜、烧结铁或任何烧结钢。但是，金属烧结材料的概念不排除在该金属烧结材料中至少部分存在其它组分，如陶瓷。 [0013] 术语叶片是指可用作叶片，尤其是用于叶片泵的薄片。但是，薄片的概念在此不排除叶片的形状偏离扁平的平面形状。 [0014] 优选地，形成为薄片的叶片在此具有至少衍生自具有6个面的平行六面体的形状。例如，平行六面体的形状可以如此偏离，以致该平行六面体的两个相对面彼此并非平行取向，而是形成角度。同样地，此外可提供，该叶片的一个或多个面不形成平面。 [0015] 优选地，第一侧面和与其平行取向的侧面都形成平面。其优点在于，可以将该叶片引入具有相应合适尺寸的槽形导轨中，该叶片随后安置在该槽形导轨中，但仅可在一个或最多两个空间维度中活动。 [0016] 在一个具体实施方案中，不仅侧面彼此平行取向，而且第一端面也与第二端面平行取向布置。 [0017] 优选地，第一端面和第二端面都形成为平面。第一端面和第二端面都形成为平面的优点在于，可以如此确定该叶片泵的尺寸，以使整个第一端面和整个第二端面在叶片泵的相互平行的内表面处至少几乎以契合方式取向，由此避免或至少在很大程度上避免进行沿所谓的端轴（Stirnachse）垂直于端面的活动。 [0018] 除端面和侧面外，该叶片此外应包含第一轮廓面和第二轮廓面。所述第一轮廓面和第二轮廓面的特征特别在于，例如对于该叶片在叶片泵中的应用而言，可如此形成该轮廓面，以致能优化该轮廓面以经过叶片泵的壁的内侧面。由于通常借助叶片泵的转子的旋转运动引导叶片经过叶片泵的内壁并且内壁从叶片的角度看是向内弯曲的面，因此在此也特别可以提供向外弯曲的轮廓面。 [0019] 在此可如此形成该轮廓面，以使该轮廓面的两个相对的边缘翘曲。在轮廓面的一个优选实施方案中例如可以提供一个或两个轮廓面具有翘曲矩形的设计。 [0020] 例如可以提供，第一轮廓面和第二轮廓面具有相同面积，且这两个轮廓面具有相同曲率，其中该叶片最短的边是弯曲边。 [0021] 此外可以提供，所述第一轮廓面和第二轮廓面彼此平行取向。由此产生叶片的第一轮廓面向外弯曲且叶片的第二轮廓面向内弯曲的设计，或反之亦然。 [0022] 同样可行的是，第一轮廓面与第二轮廓面呈平面反射取向。在此，第一轮廓面优选与下述平面呈镜像：其法向矢量与这两个侧面中的每一个和这两个端面中的每一个平行取向。 [0023] 由上文的描述产生的设计的优选实施方案是叶片设计为如下的实体：其从长方体形状开始，两个轮廓面各自具有向外弯曲或向内弯曲的相同曲率半径，其中这两个轮廓面的向外弯曲是优选设计。 [0024] 例如，可能可行的是，所述第一轮廓面和/或第二轮廓面匹配例如叶片泵的内壁，且第一轮廓面与第二轮廓面呈平面反射取向。这种叶片设计的优点在于，由于叶片的高对称性，在将叶片插入叶片泵转子中为其提供的导轨时，可以避免与叶片相对于叶片泵内壁的取向有关的偏差。 [0025] 还可以提供，第一轮廓面匹配例如叶片泵的内壁，而第二轮廓面具有任意设计，例如大体上平面的设计。 [0026] 在一个具体实施方案中，该叶片具有由作为长方体形成的平行六面体衍生的设计。在这一具体实施方案中，该叶片具有12条边，其中三种不同的边长各出现四次。该长方体由此具有a x b x c的边长，其中a是边长1毫米至毫米的最短边，c是边长25毫米至30毫米的最长边，且b是边长7毫米至13毫米的中长边。在这一具体实施方案中，如下形成叶片：通过相应弯曲最短边a使第一轮廓面和第二轮廓面向外弯曲，各最短边a的曲率相同且各自朝外，即背离该实体，由此在该实体的顶视图中该曲率呈现为凹曲率。 [0027] 术语“净形”是指如下的叶片设计：在从进行最后热处理的炉中取出叶片后不必再切削加工叶片以形成叶片的公差。在此，术语“公差”尤其是指对功能而言必需的尺寸-和形状公差。相反，术语“净形”尤其不应排除在取出该烧结件后将叶片去毛刺，尤其也为了清除例如可在压制过程中形成的突出的毛刺。在该方法的一个优选实施方案中，在烧结件在烧结炉内淬火后，同样在烧结炉内进行烧结件的退火。在这一优选实施方案中，在烧结件退火后，将烧结件作为净形叶片同样从烧结炉中取出，在此任选还可以等待烧结件冷却。 [0028] 术语“粉末混合物”包括例如单质粉末的混合物或化合物粉末的混合物，其也可以被称作合金粉末，或单质粉末和/或化合物粉末的混合物。 [0029] 在该制造叶片的方法的顺序中，术语“生坯”是指通过压制制成但尚未经受有针对性的热处理并且尤其尚未供往烧结工艺的中间产品。 [0030] 此外可以提供，烧结炉内的生坯烧结在整个烧结工艺步骤期间保持恒定的温度（其因此是烧结温度）下进行以形成具有奥氏体结构的烧结件。但是，同样还可以提供，在不同温度下，例如在顺序离散次序的烧结温度下或以连续的温度进程或以离散和/或连续温度进程的组合进行烧结。但是，同样也可以提供该烧结件一系列的多个烧结时段，其被在尚不足以烧结该烧结件的较低温度下的其它时段中断。 [0031] 可以例如通过下述事实实现生坯在烧结炉中的烧结以形成具有奥氏体结构的烧结件：在烧结件临淬火前在烧结炉内为烧结提供的温度在与用于制备压制体的粉末混合物的元素组成对应的元素组成下的固定相图中的奥氏体区中。 [0032] 在此尤其可以提供，该在烧结件临淬火前达到的温度和/或在与粉末混合物的元素组成对应的元素组成下的固定相图中的相同奥氏体区内的一个或多个温度保持足够久以实现作为生坯放入烧结炉中的烧结件的主要奥氏体结构。“实现主要奥氏体结构”是指在该烧结件的至少50%的体积中获得奥氏体结构。 [0033] 优选地，例如，可以提供，该烧结件的至少90%的体积在该烧结件临淬火前具有奥氏体结构。 [0034] 在该方法的一个特别有利的实施方案中，例如，可以提供，该烧结件的几乎100%的体积在该零件临淬火前具有奥氏体结构。在该叶片的这一实施方案中（其中几乎100%的待烧结件具有奥氏体结构）在该烧结件淬火后几乎没有残余奥氏体。不存在残余奥氏体的优点是没有公差变化，由此可以以特别简单的方式实现该叶片作为净形叶片而不必进一步后处理的实施方案。 [0035] 但是，在该方法的另一实施方案中，同样可以提供，作为净形叶片取出该叶片，并进行叶片的退火而没有进一步的有针对性的热处理。代替于此，根据所用材料，可能在环境温度下就足以实现叶片的退火。例如在具有高的轻金属或轻金属合金比例的叶片的情况下是这种情况。 [0036] 在该方法的另一实施方案中，通过在压力下借助粉末压机的至少一个下冲头形成第一轮廓面和借助粉末压机的至少一个上冲头形成第二轮廓面，进行叶片的压制，并通过粉末压机的至少一个凹模（Matrize）形成第一端面、第二端面、第一侧面和第二侧面。 [0037] 在第一轮廓面和/或第二轮廓面为叶片的最短边和最长边限定的那些面的叶片设计中，这导致如下的叶片取向：通过冲头施加的压力对轮廓面产生影响并由此由于上冲头和下冲头以及凹模之间的间隙而在边缘形成冲压飞边。在叶片烧结后可通过另一去毛刺工艺步骤除去这些冲压飞边。这种去毛刺的优点特别是将边缘修圆。 [0038] 在该方法的另一实施方案中提供通过借助粉末压机的凹模形成至少第一轮廓面和第二轮廓面来实施叶片的压制。在该方法的这一实施方案中进一步提供，借助粉末压机的下冲头和上冲头在压力下形成第一侧面、第二侧面、第一端面和第二端面中的一个或多个。 [0039] 在第一轮廓面和/或第二轮廓面是由叶片的最短和最长边限定的表面的净形叶片的一个实施方案中，这导致如下的叶片取向：通过冲头施加的压力尤其对端面产生影响。在此通过凹模形成轮廓面。在此可行的是，可以提供一个或两个轮廓面的几乎任意复杂的设计。此外，由于没有间隙，不必去毛刺。 [0040] 此外，提供在1050℃至1300℃的温度范围内进行烧结的该方法的一个实施方案。 [0041] 在这方面可以提供，在烧结的整个持续期间恒定温度存在在1050℃至1300℃的温度范围内。此外，可以提供在烧结的整个持续期间存在在1050℃至1300℃温度范围内的温度进程。但是，同样可以提供，在烧结期间仅逐段存在一个在1050℃至1300℃之间的固定温度和/或温度进程，并在烧结之前和/或之后和/或期间至少有时也达到更低和/或更高的温度。当有针对性地改变温度时，其可以以连续方式或离散方式调节。 [0042] 在该方法的一个优选实施方案中，在1100℃至1150℃的温度范围内进行烧结。在此温度范围内的烧结特别可用于提供除Fe和C外以Mo为浓度最高或第二高的合金元素的合金，如果浓度被视为以重量%计的比例。 [0043] 在该方法的另一优选实施方案中，在1250℃至1300℃的温度范围内进行烧结。在此温度范围内的烧结特别可用于提供除Fe和C外以Cr为浓度最高或第二高的合金元素的合金，如果浓度被视为以重量%计的比例。 [0044] 在该方法的另一实施方案中，可以提供所述淬火进行到100℃至300℃温度范围内的温度。 [0045] 在该方法的一个优选实施方案中提供，借助直接鼓入空气进行所述淬火。借助直接鼓入空气淬火的优点是可以特别简单地进行淬火。特别地，借助直接鼓入空气淬火的另一优点是可以在烧结炉内进行淬火。 [0046] 将烧结件淬火至比该烧结件的马氏体起始温度低的温度以硬化该烧结件。对所述粉末混合物中的许多而言，马氏体起始温度大致在300℃至400℃的范围内。 [0047] 优选应以在0.85℃/秒至5.0℃/秒范围内的冷却速率进行淬火。在一个特别优选的实施方案中，应以在0.85℃/秒至2.0℃/秒范围内的冷却速率进行淬火。 [0048] 作为淬火的另一些可能性，例如可以提供在水中和/或油中淬火。 [0049] 同样地，例如可以提供相继进行不同种类的淬火，例如直接鼓入空气、在水中淬火和/或用油淬火。也可以提供，也在不同温度下例如反复进行一个或多个这些提到的方法。 [0050] 在该方法的一个实施方案中，可以提供，在150℃至300℃的温度范围内进行该烧结件的退火。 [0051] 该方法的一个优选方案提供，在180℃至240℃的温度范围内进行该烧结件的退火。 [0052] 为退火实际选择的温度和进行该退火而持续的时间也特别取决于材料组成。 [0053] 在该方法的另一实施方案中可以提供，在作为净形叶片取出该烧结件后进行净形叶片的去毛刺。特别地，在压制过程中在工具中存在间隙的该方法的实施方案中，去毛刺可能是必要的。在借助下冲头和/或上冲头生成第一和/或第二轮廓面的情况中尤其可能存在工具的间隙。 [0055] 在该方法的一个实施方案中可以提供，所述粉末混合物包含下列成分： [0056] Cu 0-5.0重量%， [0057] Mo 0.2-4.0重量%， [0058] Ni 0-6.0重量%， [0059] Cr 0-3.0重量%， [0060] Si 0-2.0重量%， [0061] Mn 0-1.0重量%， [0062] C 0.2-3.0重量%， [0063] 和作为余量的Fe。 [0064] 在该方法的另一实施方案中例如可以提供，所述粉末混合物包含下列成分： [0065] Mo 0.2-4.0重量%， [0066] Cu 0-5.0重量%， [0067] Ni 0-6.0重量%， [0068] C 0.2-2.0重量%， [0069] 和作为余量的Fe。 [0070] 在该方法的一个特别优选的实施方案中例如可以提供，所述粉末混合物包含下列成分： [0071] Mo 1.2-1.8重量%， [0072] Cu 1.0-3.0重量%， [0073] C 0.4-1.0重量%， [0074] 和作为余量的Fe。 [0075] 在该方法的另一优选实施方案中例如可以提供，所述粉末混合物包含下列成分： [0076] Cr 0-3.0重量%， [0077] Ni 0-3.0重量%， [0078] Si 0-2.0重量%， [0079] C 0.2-3.0重量%， [0080] Mo 0.2-2.0重量%， [0081] 和作为余量的Fe。 [0082] 在该方法的另一优选实施方案中例如可以提供，所述粉末混合物包含下列成分： [0083] Cr 0.8-1.2重量%， [0084] Ni 0.5-2.5重量%， [0085] Si 0.4-0.8重量%， [0086] C 0.4-1.0重量%， [0087] Mo 0.4-1.5重量%， [0088] 和作为余量的Fe。 [0089] 在该方法的另一变体中例如可以提供，所述粉末混合物包含下列成分： [0090] Cu 1.0-3.0重量%， [0091] Mo 1.0-2.0重量%， [0092] C 0.4-0.8重量%， [0093] 0-2.0重量%的选自集合{Ni, Cr, Si, Mn}的一种或多种元素， [0094] 和作为余量的Fe。 [0095] 由这些成分与作为余量的Fe构成的粉末混合物的组成可如下理解为除小比例的不可避免的杂质和/或化合物成分外，在该粉末混合物中不存在除所述那些外的其它元素和/或化合物，即Fe补足余量至100重量%。 [0096] 此外，可以提供在压制粉末混合物之前添加压制助剂。这样的压制助剂可以是例如润滑剂、粘合剂和/或增塑剂。将这些添加到粉末混合物中例如使粉末混合物的压制更容易，简化从压制工具中推出压制件和/或在机械和/或热作用期间给该粉末混合物带来其它有利性能。在该粉末混合物的上述组成中，这些压制助剂不计入考虑。因此，在该粉末混合物的所述组成中述及的定量值提及的是在未考虑可能存在的压制助剂的情况，但不排除在压制该粉末混合物之前除所提到的组成外还添加压制助剂。 [0097] 在该方法的另一实施方案中可以提供，在压制后和烧结前作为另一工艺步骤进行生坯的热处理，以从部件中除去可能存在的压制助剂。这是也可以被称作脱蜡的过程。例如，可以提供在进行生坯烧结的相同烧结炉内进行生坯的脱蜡。但是，也可以提供在非烧结炉的另一炉中进行脱蜡。 [0098] 在该方法的一个实施方案中，可以提供在一个或多个阶段中调节连续和/或离散的温度进程用于脱蜡和/或烧结。 [0099] 作为在相同炉中进行脱蜡和/或烧结和淬火和退火的工艺步骤中的多个或优选所有的一种可能性例如可以提供在烧结传送炉中设定整个温度进程。 [0100] 还可以提供，除脱蜡和/或烧结的工艺步骤以及淬火工艺步骤外，也在与前述工艺步骤相同的炉中进行退火工艺步骤。在此，为此一种实现可能性是设置工艺步骤的整个次序以在烧结传送炉中相继实施上述工艺步骤。在此，可以提供，沿要烧结的部件的运行方向设定整个温度进程。但是，也可以提供，与位置无关的随时间调节该温度进程的各个步骤。也可以提供这两种可能性的组合。 [0101] 可以依赖于和不依赖于上述方法使用的本发明的另一概念涉及叶片泵的叶片。 [0102] 叶片泵的所述叶片至少具有第一端面和与其平行取向的第二端面、第一侧面和与其平行取向的第二侧面以及第一轮廓面和第二轮廓面。该叶片由金属烧结材料构成。此外，该叶片的表面至少是区域性开孔的。 [0103] “至少区域性存在叶片的开孔表面”可如下理解为是指至少在该叶片的六个面之一上，即在第一端面、第二端面、第一侧面、第二侧面、第一轮廓面和第二轮廓面的至少一个上至少是区域性开孔的。该表面的开孔区的特征在于该表面不是完全封闭的，而是以对金属烧结材料而言常见的量存在于该表面上的孔隙是开放的。 [0104] 特别地，术语“开孔表面”可以是指例如根据DIN 30910第3部分描述的开孔表面。 [0105] 具有不完全封闭并因此开孔表面的区域的优点特别在于，该表面的开孔区可充当例如润滑剂薄膜储层（filmreservoir）。由此，当该叶片在叶片泵中使用时，例如可以借助充当润滑剂薄膜储层的开孔区输送润滑油。只要至少与叶片泵的内壁摩擦接触的轮廓面也具有开孔区，由此存在的润滑剂接触就可在该内壁区域上产生改进的润滑，由此特别可实现降低的磨损。 [0106] 在该叶片的一个特别优选的实施方案中，至少与叶片的内壁摩擦接触的面和两个端面分别至少是区域性开孔的。在叶片的这种实施方案中，可以在叶片泵内部借助叶片表面的开孔区实现改进的润滑剂输送。 [0107] 优选地，该叶片表面大部分是开孔的。“叶片表面大部分开孔的设计”可理解为是指至少50%的叶片表面是开孔的。 [0108] 在该叶片的一个特别优选的实施方案中，叶片的整个表面，即所有侧面的表面是完全开孔的。 [0109] 在该叶片的一个实施方案中可以提供，叶片表面至少区域性没有打磨痕迹。打磨痕迹例如通过在叶片后处理过程中有针对性地研磨该表面以调节公差而形成。研磨的另一些可能的原因例如是用于调节相应需要的表面性质的表面处理，以便可以根据所选研磨方法和研磨剂例如调节部件的特定表面粗糙度。在无需进一步后处理就已具有使用该部件所需标准的净形部件的情况中，这样的研磨是不必要的，只要所达到的表面状况使该部件适合该用途。在所述实施方案中作为无打磨痕迹形成的叶片提供的叶片中，除由于不需要研磨而节省支出和因此节省成本外，另一优点在于该叶片的任选的开孔区不会由于可能的对于后处理而言必要的研磨而损失它们的开孔性质。 [0110] 叶片表面优选绝大部分没有打磨痕迹。如下理解术语“绝大部分没有打磨痕迹的叶片表面”，即是指至少50%的叶片表面没有打磨痕迹。 [0111] 在一个特别优选的实施方案中，可以提供，叶片表面完全没有打磨痕迹。 [0112] 在该叶片的一个优选实施方案中，可以提供，该叶片具有至少到表面以下最深0.2毫米的深度为马氏体的结构。“叶片表面”是指叶片的所有面的整体，以致该叶片在叶片的整个外壳上具有马氏体结构。 [0113] 该叶片的优选实施方案具有至少到表面以下最深0.5毫米的深度为马氏体的结构。 [0114] 在该叶片的特别优选的实施方案中，可以提供，该叶片在其整个体积上具有马氏体结构，即该叶片完全是马氏体的。 [0115] 在该叶片的另一实施方案中，可以提供，该叶片的马氏体结构主要形成立方马氏体。该马氏体结构的这一具体形式的优点在于，作为马氏体结构的特殊情况，立方马氏体结构仅在相对较低的程度上具有内应力。这带来叶片尺寸稳定的优点；特别地，由于消除内应力而改变尺寸稳定性的可能性降低。 [0116] 特别优选地，可以提供该叶片的一个实施方案，其中该叶片的马氏体结构完全形成立方马氏体。尤其在该马氏体结构作为完全立方马氏体结构的实施方案中，尽可能在很大程度上避免了由于消除内应力造成的公差变动。 [0117] 在该叶片的另一实施方案中，可以提供，该叶片具有数值在550 HV0.2至800 HV0.2的硬度范围内的表面硬度。特别地，由于形成马氏体结构产生对于该表面硬度而言相对高的在这些数值之间的值。这些相对高的硬度值的优点是，高硬度通常伴随着摩擦接触中的磨损降低。因此，可以使必须更换叶片的频率明显更低。因此，通过高硬度和由叶片的开孔区改进的润滑造成改进的润滑剂分布的组合，在最佳情况中甚至实现在叶片泵的整个工作寿命期间都不必更换叶片。 [0118] 可以依赖于或不依赖于上述方法和/或上述叶片使用的本发明的另一概念涉及包含控制环和相对于所述控制环偏心安装在所述控制环内的转子的叶片泵。该转子具有至少一个槽形导轨，其中该槽形导轨优选径向布置。在此将开孔净形叶片引入该槽形导轨中。该叶片可活动地放置在该槽形导轨中，以在转子旋转时将叶片压向控制环的内壁。 [0119] 在叶片泵的一个实施方案中，可以提供，存在于控制环内部的润滑剂与叶片表面的开孔区接触，该开孔区作为毛细管系统的子系统起作用，其有助于将润滑剂分布在控制环内。 [0121] 作为这种润滑油泵的具体实施方案和作为进一步的可能性，开孔净形叶片例如可用于： [0123] - 电动机的润滑泵； [0124] - 电动机的冷却泵； [0125] - 混合驱动的润滑泵； [0126] - 混合驱动的冷却泵； [0128] - 转换器自动变速器的润滑泵； [0129] - 转换器自动变速器的冷却泵； [0130] - 双离合器自动变速器的制动泵； [0131] - 双离合器自动变速器的润滑泵； [0132] - 双离合器自动变速器的冷却泵； [0133] - 分动器的制动泵； [0134] - 分动器的润滑泵； [0135] - 分动器的冷却泵； [0137] 此外，可以提供，可以例如通常在也用于其它使用目的的泵和/或压缩机中提供开孔净形叶片。 [0138] 所述用于制造由金属烧结材料构成的，优选开孔的净形叶片的方法也可用于制造由金属烧结材料构成的，优选开孔的净形部件，其中可通过这种方法制造任意部件。因此，该方法的所有描述的实施方案也应能够以通用的方式用于与叶片完全无关的该部件的设计来要求保护。 [0139] 从下列附图中可以看出另一些有利的实施方案和扩展方案。但是，从附图中看出的细节和特征不限于此。相反，一个或多个特征可以与来自上文的一个或多个特征结合成新的实施方案。特别地，下列陈述不用作各自保护范围的限制，而是说明各个特征和它们的可能的相互作用，其中： [0140] 图1显示根据现有技术的制造用于叶片泵的由金属烧结材料构成的叶片的方法的图示； [0141] 图2显示根据现有技术的制造用于叶片泵的由金属烧结材料构成的叶片的方法的另一实施方案的图示； [0142] 图3显示制造由金属烧结材料构成的净形叶片的方法； [0143] 图4显示制造用于叶片泵的由金属烧结材料构成的净形叶片的方法的另一实施方案； [0144] 图5以正视图显示叶片泵的叶片； [0145] 图6 显示叶片的另一实施方案的压制工艺步骤的图示； [0146] 图7显示以透视图示出的叶片泵的叶片的另一实施方案； [0147] 图8显示在另一实施方案中的压制工艺步骤的图示； [0148] 图9显示以透视侧视图示出的叶片泵的叶片的另一实施方案的图示； [0149] 图10显示叶片泵的叶片的显微照片； [0150] 图11显示用于示例性呈现叶片泵的叶片的一种可能的用途的叶片泵。 [0151] 从图1中可以看出如根据现有技术可进行的制造叶片泵的叶片的一种可能的方法的示意性图示。例如，如此制造市售8速自动变速器的油泵的叶片。根据现有技术中已知的方法，在第一步骤中从金属板中冲出1坯件。在叶片泵的叶片的情况中，该坯件是长方体。在冲出坯件后进行铣削2，其用于在该坯件的一个、两个或多个侧面上形成轮廓面。在用于制造叶片最终形状的叶片铣削2之后，在下一步骤中，进行硬化3，接着将叶片退火4。结果，在退火4和此外任选进行的冷却后，提供叶片。由于该制造法造成的公差变动，该叶片在退火后还没有将该叶片用于叶片泵所必需的公差。取而代之地，根据现有技术中常见的所示方法通常如下规划该叶片的制造，即在叶片退火4后该叶片的尺寸比应用所需的尺寸大，以便能够后处理以实现使用所需的最终公差。对于后处理，在相应于现有技术的图1中所示的方法的实施方案中，在从进行退火4的炉中取出5叶片后，进行叶片的细磨6。为了除去可能还存在的毛刺，根据现有技术通常还进行表面的后处理，例如通过去毛刺7，如该方法的示例性实施方案的所示图示中既是这种情况。 [0152] 从图2中可以看出制造叶片的方法的另一实施方案。图2中所示的方法是如WO 2006/123502 A1中所述的制造由金属烧结材料构成的根据现有技术的叶片的方法。图2与图1的不同在于不从金属板中冲出坯件，而是替代地由金属烧结材料制造叶片。为此在第一步骤中，进行压制8，在其结束时已具有该叶片用作叶片所需的叶片几何。然后，在压制8后，借助工艺步骤烧结9在烧结炉中将叶片烧结成所谓的压制体。在烧结9后从用于叶片的烧结 9的烧结炉中取出10该叶片。此后在用于硬化的炉中硬化11，并在所述硬化11后退火12。通常，即使在通过这种根据现有技术的方法制成后，叶片的尺寸对于叶片泵中的应用而言也太大。因此，根据现有技术绝对需要细磨13和去毛刺14的工艺步骤，它们在所述退火12和之后的冷却的下游进行。 [0153] 图3显示制造由金属烧结材料构成的叶片的方法的一个实施方案。根据如图3中所示的这种方法的实施方案，在第一步骤中借助粉末压机进行粉末混合物的压制15以形成生坯。在第二步骤中，在烧结炉内进行该生坯的烧结16以形成具有奥氏体结构的烧结件。在烧结16的这一工艺步骤后立即进行硬化17，这在烧结炉内进行。为此需要在第一步骤中将烧结件绝大部分或优选完全奥氏体化。通过在粉末混合物或烧结件以奥氏体结构存在或转化成奥氏体结构的温度范围内加热，进行奥氏体化。在该加热时提供，至少部分在烧结16期间烧结16和奥氏体化在同一过程的范围内进行，即待烧结部件的烧结在获得奥氏体结构或已经形成的奥氏体结构保持稳定的温度下进行。在奥氏体化后，通过将烧结件淬火至金属烧结材料的马氏体起始温度以下的温度，将该烧结件硬化。在这一步骤中，导致足够高的淬火速度以造成奥氏体结构的马氏体转化。为此在一个优选实施方案中，可以淬火到在100℃至300℃温度范围内的温度，并优选借助直接鼓入空气进行淬火。在硬化17后进行退火18，其中在如图3中所示的实施方案中，退火18也在烧结炉内进行。通过淬火后的加热进行退火 18，其中所述加热必须在不会造成叶片的完全或甚至部分相转化的温度下进行。在退火18后，任选在中间冷却后，作为最后一个步骤取出19叶片，其中该叶片作为净形叶片取出，即在取出后立即具有其预定公差。如在呈现和描述的发展中令人惊讶地表明的，该叶片作为净形叶片取出的可能性是相对于现有技术的决定性创新。 [0154] 从图4中可以看出制造由金属烧结材料构成的叶片的方法的另一实施方案。图4中所示的方法与图3中所示的方法的不同特别在于，在压制20、烧结21以及分别还在烧结炉中进行硬化22和退火23并随后取出24叶片后，作为附加工艺步骤，还进行最终的去毛刺25。 [0155] 从图5中可以看出叶片泵的叶片的一个实施方案。在所示图示中，以第一端面27上的俯视图呈现叶片26。各自与该第一端面27呈90°角并互相平行地，第一侧面30和与其平行取向的第二侧面31与第一端面27相邻。叶片26此外具有第一轮廓面28和第二轮廓面29作为叶片26的实体的第四和第五侧面。第一轮廓面28和第二轮廓面29在所示实施方案中各自向外弯曲，其中所述弯曲由第一端面27和第二端面（未显示）与第一轮廓面28和第二轮廓面29共有的边的曲率造成。这些边的曲率半径对第一轮廓面28和第二轮廓面29而言以及此外对于与两个端面共有的边而言是相同的。通过有针对性地设定曲率半径，例如，当叶片26用在叶片泵中时，与叶片泵的内表面接触活动的第一轮廓面28和第二轮廓面29之一可以为这种接触进行优化。这种优化在此例如可以如下进行，即在离心力造成的将第一轮廓面28或第二轮廓面 29压向叶片泵内表面时，可实现尽可能紧密的被该叶片隔开的两个空间的闭合。为使第一轮廓面28和/或第二轮廓面29的曲率半径成型，制造由金属烧结材料构成的叶片的方法的不同实施方案是可行的。 [0156] 从图6中可以看出在例如根据图4中所示的工艺顺序制造由金属烧结材料构成的叶片的方法过程中的压制工艺步骤。所示工艺步骤是图4中作为压制20展示的工艺步骤的一个实施例。将叶片32竖直插入压机中，由此根据所示工具概念在所示布置中由下冲头36形成第一轮廓面33，而通过上冲头37形成第二轮廓面34。通过借助下冲头36和上冲头37施加的压力形成第一轮廓面33和第二轮廓面34。同时，通过凹模35形成第一侧面和第二侧面以及在此不可见的第一端面和在该图像平面的俯视图中可见的第二端面，从而形成该叶片的第一侧面和第二侧面。由于图6中所示的叶片取向和借助下冲头36和上冲头37向第一轮廓面 33和第二轮廓面34上施加压力，造成在许多情况下必须去毛刺。其原因特别在于，所用工具，即特别是下冲头36、上冲头37和凹模35，彼此具有间隙，即各工具彼此可相对运动性。这种去毛刺例如在图4中所示的工艺顺序中显示为去毛刺25。 [0157] 从图7中可以看出叶片38的另一实施方案。在此，叶片38形成与图6中所示的叶片类似的叶片，并且尤其具有与图6中所示的叶片的共同之处，即第一轮廓面39和第二轮廓面40具有与第一侧面42和不可见的第二侧面共有的边且这些接触边是叶片38的最长接触边。 相反，最短接触边是第一轮廓面39与第一端面41以及不可见端面的接触边，和第二轮廓面 40与第一端面41和不可见第二端面的接触边。在边缘公差的这一比率以及叶片朝通过箭头 43示出的上加压方向和通过下方箭头44示出的下加压方向取向的情况中，例如在根据图4的方法的实施方案中显示为去毛刺25的去毛刺在许多情况下是必须的。 [0158] 图8中显示用于制造由金属烧结材料构成的叶片45的压制工艺步骤的另一实施方案。在图8的图示中，叶片45如此取向，以使第一端面48在俯视图中可见。在所示实施方案中，在压制工艺步骤期间，借助上冲头50形成第一端面51并借助下冲头49形成第二端面52。在作为制造由金属烧结材料构成的净形叶片的方法的组成部分的压制的工艺步骤的这一实施方案中，通过凹模53形成第一轮廓面46以及第二轮廓面 47。该压制方向在此以轴向沿纵轴延伸，其平行于由上冲头50和下冲头49形成的压制方向取向。在图8中所示的压制工艺步骤的实施方案特别意在直接施压到叶片45的纵侧上，其中该纵侧是叶片45的最长侧并在所示实施方案中被理解为是侧面48以及不可见侧面与轮廓面46, 47之间的边缘面。在这种方法中，可将甚至明显更复杂的轮廓造型在第一轮廓面46和/或第二轮廓面47中。压制工艺步骤的该实施方案的另一优点是，在许多情况下不必去毛刺，以致在许多情况下可以在如图8中所示的压制工艺步骤的实施方案中可以实现作为净形叶片取出烧结件后不必去毛刺的制造由金属烧结材料构成的净形叶片的方法。图8中所示的工艺步骤例如可与根据如图3中所示的制造叶片的方法的实施方案的压制工艺步骤相当。 [0159] 在叶片54的另一实施方案中，在透视侧视图中，通过箭头58示出上加压方向以及通过箭头59示出下加压方向。在此，上加压方向表明对第一端面56施压的方向，而下加压方向表明对未示出的第二端面施压的方向。 [0160] 从图10中可以示例性看出图9中所示的净形叶片（即在其取出后）沿纵切面的显微照片。该结构是马氏体的，其中该马氏体结构是完全立方的。 [0161] 从图11中可以看出叶片泵的一个示例性实施方案。该叶片泵具有转子60，其布置在控制环61内。在控制环内，七个叶片布置在槽形导轨中，例如叶片62如此布置在槽形导轨中以使第一端面63在纸平面内，且叶片62的第一轮廓面64紧贴位于控制环的内壁上并因此紧贴位于叶片泵的内壁上。由于叶片可活动地置于转子的槽形导轨中，在转子旋转且由此对叶片作用离心力时，导致第一轮廓面64和叶片泵的内壁之间的空间密实。 |
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